Question

6．已知：實(shí)驗(yàn)室常用無水乙醇（CH₃CH₂OH）制備乙烯，制備原理為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
無水乙醇性質(zhì)如表：

物質(zhì)	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	溶解性	揮發(fā)性	化學(xué)性質(zhì)
無水乙醇	-114.1	78.3	能與水以任意比互溶	易揮發(fā)	能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

甲、乙同學(xué)用下列實(shí)驗(yàn)裝置制備乙烯并驗(yàn)證其性質(zhì)．（氣密性已檢驗(yàn)，部分夾持裝置略）．

實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象：

操 作	現(xiàn) 象
點(diǎn)燃酒精燈，加熱至170℃	I：A中燒瓶?jī)?nèi)液體漸漸變黑 II：B內(nèi)氣泡連續(xù)冒出，溶液逐漸褪色
…
實(shí)驗(yàn)完畢，清洗燒瓶	III：A中燒瓶?jī)?nèi)附著少量黑色顆粒狀物，有刺激性氣味逸出

（1）寫出乙烯的1個(gè)用途：制塑料，對(duì)應(yīng)方程式為（注明反應(yīng)類型），加聚反應(yīng)．
（2）A中燒瓶?jī)?nèi)溶液“漸漸變黑”，說明濃硫酸具有脫水性．
（3）分析使B中溶液褪色的物質(zhì)，甲認(rèn)為是C₂H₄使B中溶液褪色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為（注明反應(yīng)類型）CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，加成反應(yīng)．
（4）乙根據(jù)反應(yīng)原理及現(xiàn)象I和III綜合分析，認(rèn)為產(chǎn)物中除乙烯外還混有乙醇、H₂O、CO₂和一種“有刺激性氣味”的氣體X．你認(rèn)為這種“有刺激性氣味”氣體X是SO₂（填化學(xué)式）．
為驗(yàn)證氣體X的存在，并證實(shí)是C₂H₄使B中溶液褪色，乙設(shè)計(jì)如下裝置，與A連接：

設(shè)  計(jì)	現(xiàn)  象
與A連接的裝置如下：	C中溶液褪色，加熱后又恢復(fù)紅色； F中溶液褪色

請(qǐng)回答下列問題：
D中盛放的試劑是NaOH（填化學(xué)式），不能盛放酸性KMnO₄溶液的原因是（用離子方程式解釋）：5C₂H₄+4MnO₄^-+12H⁺→10CO₂↑+4Mn²⁺+16H₂O．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)室常用無水乙醇（CH₃CH₂OH）和濃硫酸加熱制備乙烯，圖中燒瓶中是乙醇和濃硫酸混合溶液，溫度計(jì)可知170°C，反應(yīng)生成乙烯，
（1）聚乙烯是重要的化工原料，可以制備聚乙烯塑料，乙烯分子間發(fā)生加成聚合反應(yīng)生成高分子化合物聚乙烯；
（2）A中燒瓶?jī)?nèi)溶液“漸漸變黑”，是濃硫酸具有脫水性使酒精脫水造成；
（3）甲認(rèn)為是C₂H₄使B中溴的四氯化碳溶液褪色是乙烯和溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)；
（4）乙烯在濃硫酸作用下脫水得到碳，碳和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫氣體；為驗(yàn)證氣體X的存在，并證實(shí)是C₂H₄使B中溶液褪色，分析裝置可知裝置C中品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫氣體的存在，裝置D是氫氧化鈉溶液用來吸收二氧化硫氣體和二氧化碳?xì)怏w，裝置E是干燥乙烯氣體通過裝置F中溴的四氯化碳溶液褪色證明乙烯的生成，最后進(jìn)行尾氣吸收，D中若放高錳酸鉀溶液會(huì)吸收乙烯發(fā)生氧化還原反應(yīng)；

解答 解：（1）聚乙烯是重要的化工原料，可以制備聚乙烯塑料，乙烯分子間發(fā)生加成聚合反應(yīng)生成高分子化合物聚乙烯；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，反應(yīng)類型為加成聚合反應(yīng)，
故答案為：制塑料；，加聚反應(yīng)；
（2）A中燒瓶?jī)?nèi)是乙醇和濃硫酸混合溶液，加熱反應(yīng)，溶液“漸漸變黑”，說明濃硫酸具有脫水性，可以使乙醇脫水炭化變黑色，
故答案為：脫水性；
（3）分析使B中溶液褪色的物質(zhì)，甲認(rèn)為是C₂H₄使B中溶液褪色，是乙烯和溴單質(zhì)發(fā)生的加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，反應(yīng)類型為加成反應(yīng)，
故答案為：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，加成反應(yīng)；
（4）乙烯在濃硫酸作用下脫水得到碳，碳和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫氣體，刺激性氣味的氣體為二氧化硫氣體，為驗(yàn)證氣體二氧化硫的存在，并證實(shí)是C₂H₄使B中溴的四氯化碳溶液褪色，分析裝置可知裝置C中品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫氣體的存在，裝置D是氫氧化鈉溶液用來吸收二氧化硫氣體和二氧化碳?xì)怏w，裝置E是干燥乙烯氣體通過裝置F中溴的四氯化碳溶液褪色證明乙烯的生成，最后進(jìn)行尾氣吸收，D中若放高錳酸鉀溶液會(huì)吸收乙烯發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：5C₂H₄+4MnO₄^-+12H⁺→10CO₂↑+4Mn²⁺+16H₂O，
故答案為：SO₂；NaOH；5C₂H₄+4MnO₄^-+12H⁺→10CO₂↑+4Mn²⁺+16H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生乙醇的化學(xué)性質(zhì)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)考查增加了題目的難度，綜合性較強(qiáng)，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力，題目難度不大．